Question

某化學(xué)興趣小組要完成中和熱的測(cè)定．（已知t₁為NaOH和HCl起始溫度平均值，t₂為終止溫度．弱電解質(zhì)電離是吸熱的）

實(shí) 驗(yàn) 用 品			溶 液 溫 度		中和熱 △H
			t1	t2
①	50mL 0.55mol?L-1 NaOH	50mL 0.5mol?L-1HCl	20℃	23.3℃
②	50mL 0.55mol?L-1 NaOH	50mL 0.5mol?L-1HCl	20℃	23.5℃

（1）實(shí)驗(yàn)桌上備有燒杯（大．小兩個(gè)燒杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、溫度計(jì)、0.5mol?L^-1 鹽酸、0.55mol?L^-1NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)尚缺少的玻璃用品是

 

、

 

．
（2）他們記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在表格中．
已知：Q=Cm（t₂-t₁），反應(yīng)后溶液的比
熱容C為4.18KJ?℃^-1?Kg^-1，各溶液的密度均為1g?cm^-3．請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（計(jì)算中和熱結(jié)果保留一位小數(shù)）寫(xiě)出NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

（3）該小組所測(cè)得中和熱與57.3kJ?mol^-1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是

 

A、實(shí)驗(yàn)裝置保溫隔熱效果差
B、量取NaOH溶液的體積時(shí)俯視讀數(shù)
C、NaOH溶液分幾次倒入鹽酸中
D、用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后，將溫度計(jì)洗凈擦干再測(cè)定鹽酸溶液的溫度
（4）實(shí)驗(yàn)中若用50mL 0.5mol?L^-1 醋酸代替HCl溶液（其他操作不變），則測(cè)得的中和熱會(huì)有偏差，其原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：中和熱的測(cè)定

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造和實(shí)驗(yàn)步驟來(lái)確定實(shí)驗(yàn)的儀器；
（2）先根據(jù)Q=m?c?△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-

Q

n

kJ/mol計(jì)算出中和熱，然后根據(jù)中和熱寫(xiě)出熱化學(xué)方程式；
（3）A．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏�。�
B．量取NaOH溶液的體積時(shí)俯視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏小，放出的熱量偏低；
C．NaOH溶液分幾次倒入鹽酸中，熱量散失，測(cè)得的溫度偏��；
D．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后，將溫度計(jì)洗凈擦干再測(cè)定鹽酸；
（4）根據(jù)弱電解質(zhì)電離吸熱分析；

解答： 解：（1）中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中，用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計(jì)、攪拌器以及量筒；
故答案為：量筒；環(huán)形玻璃攪拌棒；
（2）50mL 0.55mol?L^-1 NaOH與50mL 0.5mol?L^-1HCl進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：100ml×1g/cm³=100g，溫度變化的值△T=

3.3℃+3.5℃

2

=3.4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m?c?△T=100g×4.18J/（g?℃）×3.4℃=1421.2J=1.4212KJ，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-

1.4212KJ

0.025mol

kJ/mol=-56.8kJ/mol，NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-56.8 kJ?mol^-1，
故答案為：NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-56.8 kJ?mol^-1；
（3）A．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故A正確；
B．量取NaOH溶液的體積時(shí)俯視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏小，放出的熱量偏低，中和熱的數(shù)值偏小，故B正確；
C．NaOH溶液分幾次倒入鹽酸中，熱量散失，測(cè)得的溫度偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故C正確；
D．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后，將溫度計(jì)洗凈擦干再測(cè)定鹽酸溶液的溫度，操作正確，故D錯(cuò)誤；
故答案為：ABC；
（4）醋酸為弱酸，電離過(guò)程為吸熱過(guò)程，所以醋酸（CH₃COOH）代替HCl溶液反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量小于57kJ，故答案為：醋酸是弱電解質(zhì)，電離出氫離子要吸收熱量，致使中和熱數(shù)值偏低；

點(diǎn)評(píng)：本本題主要考查了中和熱的測(cè)定、誤差分析以及中和熱的熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，綜合性較強(qiáng)，難度較大．